- •1.Экология как наука об окружающей среде. Понятие о химии окружающей среды. Классификация загрязнителей
- •I. Технологический или антропоцентрический подход.
- •II. Биоцентрический или экоцентрический подход.
- •Классификация загрязнителей:
- •2.Жизнь как высшая форма материи. Эволюционный путь развития материи (от неживых форм к живым организмам). Теория возникновения жизни:
- •Ряд условий, ограничивающих существование живых веществ
- •3. Структура живой материи. Белки, состав и пространственное строение. Типы аминокислот.
- •Пептидная связь
- •4.Оптические изомеры. Оптическая изомерия аминокислот.
- •5. Структура живой материи. Нуклеиновые кислоты, состав и пространственное строение.
- •6. Особая роль соединений углерода в происхождении жизни. Эффект резонанса и его значение для энергетики процессов в живых организмах.
- •8.Структура экосистем. Биотическая структура. Категории организмов и пищевые цепи.
- •Детритные системы:
- •Роль абиотических факторов в экосистеме
- •10. Разнообразие экосистем. Взаимодействие биотических и абиотических факторов.
- •11. Иерархия уровней организации. Основные уровни организации жизни. Принцип эмерджентности .
- •11.Принципы эмерджентности:
- •12.Энергия в экосистемах. Термодинамическая характеристика экосистем. Энтропия. Понятие потока энергии.
- •13.Характеристика солнечного излучения, поступающего в биосферу. Рассеяние энергии солнечного излучения
- •18. Трофическая структура и экологические пирамиды. Пирамида численности, пирамида биомассы и пирамида потока энергии.
- •19. . Теория сложности. Энергетика размеров, закон уменьшения отдачи и концепция поддерживающей емкости среды. Примеры.
- •20. Понятия максимальной и оптимальной поддерживающей емкости среды.
- •21. Энергетическая классификация экосистем. Четыре фундаментальных типа экосистем.
- •1. Природные, движимые Солнцем, несубсидируемые;
- •3.Движимые Солнцем и субсидируемые человеком;
- •22. Структура и основные типы биогеохимических циклов. Круговорот фосфора.
- •27.Основные загрязнители воздуха и их воздействие. Нарушение озонового экрана. Озоновая «дыра». Озоновый слой
- •Фреоновая гипотеза
- •29.Основные загрязнители воздуха и их воздействие. Кислотные осадки.
- •30. Парниковый эффект. Источники поступления углекислого газа в атмосферу.Другие парниковые газы.
- •33. Экология топлива. Использование природного газа
- •34. Загрязнение гидросферы. Органические загрязнители.
- •35.Классификация отравляющих веществ. Характеристика вредных веществ выбрасываемых в атмосферу предприятиями н/г отрасли
27.Основные загрязнители воздуха и их воздействие. Нарушение озонового экрана. Озоновая «дыра». Озоновый слой
На высоте 20 - 45км. Слой стратосферы с повышенным содержанием озона концентрация О3 в 10 раз больше, чем у поверхности земли.
Если озоновый слой уменьшился в 2 раза, то дозы ультрафиолета увеличились в 10 раз. Из- за увеличения дозы ультрафиолета наносится ущерб здоровью человека (увеличивается число заболеваний рака кожи, заболеваний органов дыхания и глаз).
Под действием ультрафиолета происходит диссоциация молекул кислорода: , полученный атомарный кислород соединяется с молекулами кислорода и образуется озон:. Озон, под действием ультрафиолета разрушается:.
Ущерб, наносимый сельскому хозяйству - снижение урожайности, уменьшение промысловых запасов мирового океана.
Из-за глобальных изменений состава атмосферы и климата происходит разрушение экосистем, изменяется радиационный баланс Земли, изменяется газовый состав атмосферы (накапливается СО2).
За истощением озонового слоя ведут наблюдения с 1970 года.
Фреоновая гипотеза
Наиболее сильное уменьшение концентрации озона наблюдается в сентябре – ноябре над Антарктикой, в январе – марте над Арктикой, Европой, Сибирью и США.
Фреоны – любые сочетания хлора и фтора в алканах.
Фреоны устойчивы в тропосфере, что позволяет им подниматься достаточно высоко. Около озонового слоя под воздействием жестокого ультрафиолета происходит разрушение озонового слоя: ,,. Одна молекула фреона способна разрушить 10 000 молекул О3.
28.Основные загрязнители воздуха и их воздействие. Автомобильный транспорт и фотохимический смог. Смог - туманная завеса над промышленными предприятиями и городами, образуется из газообразных отходов. Смог - чисто атмосферное явление. В атмосфере протекают хим превращения орг. в-в под воздействием солнечной радиации, озона, космического излучения. Катализаторы - аэрозоли. В результате образуется смог. Главный компонент смога - ПАН (перокси ацетил нитрат - СH3-C((вилка)O и -O-O-NO2).
Механизм образования смога:
1) CH3-CH3 (этан) + O3 (озон) ( CH3CHO (ацетальдегид) + O2
2) CH3CHO + O3 ( CH3-C(O (два)-O. (пероксиацетильный радикал) + HO.
3) CH3-C((вилка)O и -O-O * + *NO2 ( ПАН
Из малотоксичных соед образуются высокотоксичные (на порядки выше). ПАН - опасен: тяжелее воздуха, устойчив к разложению, может накапливаться вблизи поверхности земли.
СхНх(RН) R-O-O+NO2—ПАН (пероксиацетилнитрат)
График изменения состава воздуха за сутки
1.углеводород 2.оксидазота 3.NO2 4.ПАН и ПБН(Б-бензол) 5. О3
29.Основные загрязнители воздуха и их воздействие. Кислотные осадки.
При кислотных дождях происходит следующая реакция: .
Молярная масса больше, чем молярная масса воздуха, поэтомувыпадает в виде кислотного дождя.
Нейтральный уровень кислотности (pH)– 7.
Для обычного дождя уровень кислотности составляет 5.6.
Уровень кислотности колы – 2.8.
В 1979 году в Калифорнии выпал кислотный дождь с уровнем кислотности равным 4.
В 1987 году в Хабарбруке выпал кислотный дождь с уровнем кислотности равным 2.
Основным источником кислотных дождей является , получаемый из реакции. Половина этих реакций происходит в естественной среде, друга половина инициируется человеком.
- очень слабая кислота.
Редкие реакции: .
Негативные последствия кислотных дождей заключается в следующем:
Разрушение экосистем.
Гибель флоры.
Закисление почвы (изменение катионного состава), приводящее к омертвлению поверхности.
Разрушение построек: .
Разрушение и коррозия металлов.
В современном промышленном мире избыточная кислотность дождя обусловлена в основном присутствием двух веществ:
— Оксиды серы. Эти соединения попадают в атмосферу естественным путем при извержениях вулканов, но значительная часть атмосферных оксидов серы образуется в результате сжигания природного топлива. Уголь и нефть содержат небольшое количество серы. При сжигании этих видов топлива в атмосферу попадает сера в соединении с кислородом. Растворяясь в дождевых каплях, оксид серы образует серную кислоту.
— Оксиды азота. При достаточно высокой температуре содержащийся в воздухе азот соединяется с кислородом с образованием оксида азота. В природе это может произойти во время разряда молнии, но основная часть оксидов образуется при сжигании бензина в двигателях внутреннего сгорания (например, в автомобилях) или при сжигании угля. При растворении этих веществ в капельках воды образуется азотная кислота.